Français
English
Technologien & Module: Bestandsaufnahme
Die in Photovoltaikmodulen gängigsten Technologien sind: PERC, TOPCon, HJT, XBC und Perowskit-Tandem.
Finden Sie hier eine Übersicht der Leistungsdaten und Eigenschaften für jede dieser Technologien.
Vergleichstabelle der Leistungskennzahlen nach Technologie:
PERC
Was sind die Besonderheiten der PERC-Zelle?
Das Hinzufügen einer Passivierungsschicht verhindert die vorzeitige Rekombination von Elektron-Loch-Paaren und optimiert so die Stromerzeugung. Dieser Zelltyp erreicht einen theoretischen Flächenwirkungsgrad von etwa 24 % (in der Praxis überschreiten PERC-Module jedoch selten 22 %).
Diese Technologie weist ein attraktives Kosten-/Energieertrags-Verhältnis auf, was ihre starke Verbreitung in den letzten fünf Jahren ermöglicht hat.
Wie sieht die Realität 2024 aus?
PERC ist derzeit die am stärksten erprobte Technologie in der Industrie und machte 2023 rund 62 % des weltweiten Marktanteils aus (Quelle: ITRPV).
TOPCON
Was sind die Besonderheiten der TOPCon-Zelle?
Die TOPCon-Zelle unterscheidet sich von einer PERC-Zelle durch das Hinzufügen einer zusätzlichen Passivierungsschicht: Sie integriert eine Siliziumoxid-Schicht von wenigen Nanometern, die unerwünschte Rekombinationen innerhalb der Zelle reduziert.
Ein deutliches Zeichen für die Weiterentwicklung der PV-Technologie ist der Einsatz eines N-Typ-Wafers (Elektronenüberschuss).
Neben einem höheren Wirkungsgrad weist die TOPCon-Technologie zudem eine geringere jährliche Degradation sowie ein besseres Verhalten bei hohen Temperaturen auf.
Welche Realität im Jahr 2024?
Die TOPCon-Technologie hat die Produktion von PERC-Zellen abgelöst und erreichte 2024 rund 80 % der produzierten monokristallinen Module (Quelle: ITRPV). Dieser Trend wird sich in den kommenden zwei Jahren weiter verstärken.
HJT
Was sind die Besonderheiten der HJT-Technologie?
Die HJT-Technologie kombiniert amorphes und kristallines Silizium in dünnen Schichten, wodurch die Ladungssammlung optimiert und Rekombinationsverluste reduziert werden. Diese Architektur, bei der die Passivierung durch amorphes Silizium erfolgt, erfordert aufgrund ihrer strukturellen Komplexität angepasste Herstellungsprozesse.
Die HJT-Technologie bietet eine sehr hohe Bifazialität (>85 %) und reduziert Verluste bei hohen Temperaturen sowie bei geringer Einstrahlung. Ein weiterer wesentlicher Vorteil von HJT liegt in ihrem geringeren CO₂-Impact, insbesondere dank der geringeren Waferdicke (ca. 100 µm gegenüber 120–130 µm bei TOPCon).
Da für HJT eine andere Produktionslinie als für TOPCon erforderlich ist, wird die Zellproduktion durch unzureichende industrielle Investitionen begrenzt, was sich auf die Herstellungskosten auswirkt.
Welche Realität im Jahr 2024?
Die HJT-Technologie machte 2024 rund 10 % der produzierten monokristallinen Module aus (Quelle: ITRPV).
Der Marktanteil von HJT dürfte bis 2034 auf etwa 20 % steigen, begünstigt durch eine bessere Beherrschung der Herstellungskette (Quelle: ITRPV). Langfristig wird diese Technologie gegenüber TOPCon an Wettbewerbsfähigkeit gewinnen.
XBC
Was sind die Besonderheiten der XBC-Zelle?
Diese Technologie, die sich ideal für Dachprojekte eignet, vereint Ästhetik und hohe Leistung. Ihre Back-Contact-Architektur (die elektrischen Kontakte befinden sich auf der Rückseite der Zelle) verbessert den Flächenwirkungsgrad, da Verluste durch sichtbare Metallleiter entfallen.
Ein weiterer Vorteil: Module mit XBC-Technologie sind weniger empfindlich gegenüber Verschattung.
Die Bifazialität ist hingegen begrenzt, da sich die Kontakte auf der Rückseite befinden.
Welche Realität im Jahr 2024?
Mit einem begrenzten Marktanteil eignet sich diese Architektur besonders für Wohngebäude-Dachprojekte. Die noch hohen Produktionskosten begrenzen derzeit ihr Wachstum am Markt.
Die meisten großen Hersteller planen jedoch, innerhalb der nächsten 2 bis 3 Jahre schrittweise auf XBC zu wechseln, um die Leistungsfähigkeit der verkauften Module weiter zu verbessern.
TANDEM PEROVSKITE :
Was sind die Besonderheiten der Tandem-Perowskit-Zelle?
Die Tandem-Perowskit-Technologie zeichnet sich durch die Übereinanderlagerung von zwei Photovoltaikzellen aus.
Diese Architektur gilt als disruptive Innovation und ermöglicht bislang unerreichte theoretische Wirkungsgrade, die jene der leistungsstärksten N-Typ-Siliziumprodukte am Markt übertreffen. Perowskit ist jedoch feuchtigkeitsempfindlich, was die Frage nach der Langzeitstabilität der Leistungsfähigkeit unter realen Einsatzbedingungen aufwirft.
Welche Realität im Jahr 2024?
Die Industrialisierung dieser Technologie steckt noch in den Anfängen: Oxford PV hat im September 2024 die ersten Verkäufe von Tandem-Perowskit-Modulen mit einem Wirkungsgrad von 26,9 % offiziell bekannt gegeben.
Mehrere Industrieakteure investieren in diese Technologie, darunter GCL, das die Eröffnung einer dedizierten Produktionsstätte im Jahr 2025 plant (mit zielgerichteten Auslieferungen bis Ende 2025).
Auf der Leistungsseite wurde im Juni 2024 im Labor ein Wirkungsgrad von 34,6 % für eine Tandem-Perowskit-Zelle erreicht.